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Los polmeros sintticos,comnmente llamadossuperabsorbentes por su alta capacidadde retencin hdrica, son aditivos quefueron diseados para mejorar elestablecimiento y el crecimiento vegetalen suelos de ambientes ridos (El Sayedet al., 1991; Johnson & Piper, 1997). Alhidratarse, los grnulos secos de lospolmeros se gelifican formandopartculas que retienen cantidades deagua equivalentes a cientos de veces supeso seco. Los fragmentos de gelresultantes se comportan comopequeos reservorios individuales quepresentan la mayor parte de su humedadalmacenada en forma disponible para lasplantas. La influencia de estos polmerossobre la dinmica del agua dentro delsuelo y su efecto positivo sobre la

TITTONELL, P.A.; DE GRAZIA, J.; CHIESA, A. Adicin de polmeros superabsorbentes en el medio de crecimiento para la produccin de plantines depimiento. Horticultura Brasileira, Braslia, v. 20, n. 4, p. 641-645, dezembro 2002.

Adicin de polmeros superabsorbentes en el medio de crecimiento parala produccin de plantines de pimientoPablo Adrin Tittonell; Javier De Grazia; Angel ChiesaCtedra de Horticultura y Floricultura, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Camino de Cinturakm 2, Llavallol (1836), Buenos Aires, Argentina. E-mail: jadegrazia@yahoo.com; degrazia@agrarias.net

disponibilidad hdrica para las plantasen los medios de cultivo ha sidoampliamente documentada (Tayel & ElHady, 1981; Johnson, 1984; Taylor &Halfacre, 1986; Orzolek, 1993).

La literatura ofrece, adems,crecientes evidencias de que el empleode estos polmeros no slo es til bajocondiciones de extremada aridez, sinoque algunos de ellos resultanbeneficiosos en la produccin deespecies hortcolas, cultivadas encondiciones de estrs hdrico moderadas(Pill & Jacono, 1984; Taylor & Halfacre,1986) y se ha demostrado que mejoranla eficiencia en el uso del agua endiferentes sistemas de cultivo (El Hadyet al., 1981; Azzam, 1985; Johnson &Leah, 1990). La etapa inicial en elcrecimiento de los plantines constituye

el momento ms crtico en su produccin,razn por la cual la misma debe sercompletada en forma rpida (Klassen,1993). La velocidad con que emergen lasplntulas, su uniformidad y su tasa decrecimiento inicial son determinantespara la obtencin de plantines de calidady en perodos de tiempo razonables(Liptay & Nicholls, 1993).

Existen tres grupos principales depolmeros utilizados en estasaplicaciones: co-polmeros de almidn(poliacrilonitril-almidn); polivinilalcoholes (co-polmeros de cidos vinilalcohol-arlicos) y poliacrilamidas (co-polmeros de acrilamida sdica-acrilato). Se han desarrollado polmerosadicionados con nutrientes y precursoresde crecimiento que adems de mejorarlas relaciones hdricas en el medio de

RESUMENLos polmeros sintticos son aditivos que poseen alta capacidad

de retencin hdrica y mejoran la eficiencia en el uso del agua porparte de las plntulas. La velocidad con que emergen las plntulas,su uniformidad y su tasa de crecimiento inicial son determinantespara la obtencin de plantines de calidad. Existen tres gruposprincipales de polmeros: co-polmeros de almidn, polivinilalcoholes y poliacrilamidas. Con el objetivo de evaluar la aptitud delos polmeros en la produccin de plantines de pimiento, un co-polmero de propenamida-propeonato se adicion a sustratos prepa-rados con y sin materiales compostados y a un sustrato comercial.Se caracteriz el comportamiento del mismo a travs de la tasa decrecimiento y caractersticas cualitativas de los plantines. La adicindel polmero al sustrato permiti mejorar la precocidad, uniformidady tamao de plantines de pimiento, especialmente en las mezclascarentes de compost. En dichos tratamientos, la tasa de crecimientoaument en mayor medida como consecuencia de un mejor desarrollofoliar, ya que la tasa de asimilacin no fue significativamente afectadaen todos los casos. La relacin vstago/raz no fue favorablementeafectada por adicin del polmero y dependi ms del tipo de sustratoempleado. Mediante la adicin del polmero empleado los parmetrosde calidad del plantn mejoran, ya sea por una mayor retencinhdrica, por una mayor capacidad de intercambio inico, o por ambasrazones.

Palabras-clave: Capsicum annuum L., aditivos, retencin hdrica,sustrato, compost.

ABSTRACTHydrophilic polymers added to growing media in pepper

transplants production

Water-storing synthetic polymers (soil additives designed toimprove plant establishment and growth in arid environments) hasbeen shown to improve the growth of horticultural plants. Previousresearch has shown that synthetic polymers are useful when addedto low nutrient-holding and water-retaining growing media. Thereare three groups of polymers used in these applications, some ofthem added with nutrients and growth starters. A propenamide-propeonate co-polymer was added to substrates containing differentlevels of compost to evaluate its advantages in pepper transplantproduction. We evaluated growth patterns and quality traits of pepperseedlings, grown on three peat-based growing media. Seedlingsearliness, uniformity and size were improved by polymer addition,especially to low compost substrates. Shoot:root/ratio was notimproved by polymer addition but by substrate characteristics.Growth rate was more dependent on leaf area development than onassimilation rate. Seedlings quality traits tended to be improved bypolymer addition. One explanation for polymer-treated substrateperformance seems to be that nutrients held within the matrix of thepolymer are less prone to leaching.

Keywords: Capsicum annuum L., additives, water retention,substrate, compost.

(Recebido para publicao em 17 de outubro de 2001 e aceito em 10 de abril de 2002)

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crecimiento radicular, aportan dichoselementos, y aumentan la capacidad deintercambio de iones que el medio posee(El Hady et al., 1981).

Los sustratos utilizados en laproduccin de plantines son muydiversos, variando en su complejidaddesde turba de Sphagnum pura, o enmezclas de proporciones volumtricasvariables con perlita, arenas, micas,materiales compostados o suelo extradode capas u horizontes superficiales.Estas mezclas suelen ser preparadas porlos propios productores o por firmascomerciales. Normalmente se presentanestriles y con sus atributosfisicoqumicos como pH, conductividadelctrica, densidad aparente, humedad,relacin C/N, capacidad de intercambioinico ajustados y especificados.

La incorporacin de polmerossintticos (particularmente de aquellosadicionados con nutrientes) en la mezclade los sustratos, cuando stos sonpreparados en el propio establecimiento,puede mejorar su comportamiento y anevitar o disminuir la necesidad deagregar compost o tierra. Con el objetivode evaluar la aptitud de los polmerosen la produccin de plantines depimiento, se realiz un ensayo en el quelos mismos se adicionaron a diferentessustratos para cultivo de plantines en lasdosis recomendadas por los fabricantes,utilizando mezclas preparadas con y sinmateriales compostados, y un sustratocomercial conteniendo compost, quedifieren en sus propiedades fsicas yqumicas.

MATERIAL Y MTODOS

Se realiz un ensayo en elinvernadero destinado a la produccinde plantines de un establecimientocomercial de la zona de Las Colonias,partido de Florencio Varela, ubicado enel cinturn hortcola de Buenos Aires,con las siguientes caractersticasestructurales: invernadero tipo capilla de30 m2 (plantinera), con una altura decumbrera de 2,9 m, estructura de maderay cobertura de polietileno LDT de 150m en techo y laterales, con ventilacinlateral, donde se mantuvo una amplitudtrmica promedio de 6,44C (mximamedia 26,23C, mnima media 19,79C)

a travs del manejo de la ventilacin yla calefaccin mediante radiadoreselctricos. El comportamiento de losplantines se caracteriz a travs de latasa inicial de crecimiento y de lascaractersticas cualitativas de losmismos.

El hbrido de pimiento utilizado fueSaxo F1 (Clause Semences InternationalInc.). Las semillas fueron pre-germinadas en cmara a 25C, ysembradas con 1,5-2 mm de radculaemergida. La siembra se efectu el 28/09/99. Se utilizaron bandejas plsticasde 30 x 50 cm, con una capacidad de 66celdas de tipo pirmide invertida con unvolumen unitario de 57 cm3, unaprofundidad de 50 mm y un lado de bocade 40 mm. Las bandejas sembradasfueron ubicadas en mesadas a 1,10 mde altura, y se reg por micro-aspersin.La fertilizacin consisti en el agregadode 50 mg.L-1 de fertilizante soluble(15:15:15) semanalmente junto con elriego, desde la plena expansin de laprimer hoja verdadera hasta la semanainmediatamente anterior al muestreofinal. El plan fitosanitario comenz conel lavado de las bandejas con unasolucin acuosa de hipoclorito de sodio(20 g.L-1), previo a su llenado consustrato estril, aplicaciones preventivassemanales de sulfato neutro deoxiquinolena (0,3 g.L-1) y quincenalesde captan (2,5 g.L-1).

Los sustratos utilizados fueron: TPC(45% v/v de turba de Sphagnum, 30%de perlita y 25% de material vegetalcompostado), TP (60% de turba deSphagnum y 40% de perlita) y unsustrato comercial compuesto por turbade Sphagnum, compost orgnico (40%v/v), perlita y vermiculita. A cada tipode sustrato a emplear se le midi suconductividad elctrica en extracto(25C; 1:2,5 v/v). Todos los medios decrecimiento fueron evaluados con y sinel agregado del polmero, a razn de 6g.L-1 de sustrato. El polmero adicionadoes una mezcla de copolmerosentrelazados de propenamida-propeonato, adicionado con precursoresorgnicos e inorgnicos de vitaminas yhormonas vegetales, fertilizantesminerales sintticos de liberacin lenta,fertilizantes orgnicos sintticos yarenas de dixido de silicio.

El muestreo para la evaluacin de losparmetros de calidad de los plantinesse realiz cuando en la mayora de lostratamientos se alcanz el tamao detransplante, 7-8 hojas verdaderas,correspondiendo a los 57 das desde lasiembra (dds), y consisti en cincoplantas completas por repeticin. Sedetermin el peso fresco total (PFT),rea foliar (AF) calculada como lasumatoria de la superficie de todas lashojas, altura del vstago (H) y dimetrobasal del tallo (DBTal). Las muestrasfueron secadas a 65C durante 72 h enestufa con circulacin forzada de aire yse determinaron los pesos en seco devstago (PSV) y raz (PSR). Se calculel peso seco total (PST), la relacinvstago-raz (Rel V/R) y el contenidoporcentual de materia seca (MS%).

Para la anlisis del crecimiento seemplearon los procedimientos yclculos propuestos por Hunt (1978;1982) para el procesamiento de los datosobtenidos. Se calcularon medianterelaciones simples la proporcin arealde hojas (PAH=AF/PST) y el rea foliarespecfica (AFE=AF/PSH). Se integrla superficie fotosintticamente activapresente en la planta en los diferentesmuestreos para estimar la duracin delrea foliar (DAF). La tasa relativa decrecimiento (TCR) fue calculada tantoen relacin a la materia seca, mediantela aplicacin de la frmula TCR (da-1)=(ln P2-ln P1)/(t2-t1); siendo P2 y P1 losvalores de peso seco respectivos a lostiempos t2 y t1 (Venus & Causton, 1979).La primer medicin (t1) se realiz almomento de la emergencia, 9 dds,mientras que la segunda (t2) a los 57 dds.Mediante un procedimiento anlogo secalcul la tasa de expansin foliar entrminos relativos (TEF). La tasa deasimilacin neta (TAN) desde la siembraal transplante se calcul en base a losdatos obtenidos, utilizando la relacin:TAN (g.cm-2.da-1)=(PSTfinal/AFfinal-PSTinicial/AFinicial)x(a/a-1)/ddT1.2, dondea=(ln PSTfinal -ln PSTinicial)/(ln AFfinal -lnAfinicial) y ddT1.2 son los das entre elprimer y el segundo muestreo indicadoscomo inicial y final en la ecuacin(Evans, 1972).

El diseo experimental empleadoconsisti en un arreglo factorial entretres tipos de sustratos (TP; TPC y

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Comercial) y la adicin o no depolmeros superabsorbentes a cada unode ellos con cuatro repeticiones,considerando a cada bandeja como unaunidad experimental. Todos los datosobtenidos fueron sometidos a anlisis devarianza con pruebas de Tukey al 5%para las comparaciones entre medias detratamientos y se utiliz regresinsimple para establecer relacioneslineales entre variables deexperimentacin y de respuesta.

RESULTADOS Y DISCUSIN

El agregado del polmero produjo unaumento en la tasa de crecimiento de losplantines medida en base a peso secoentre los 9 y 57 dds, es decir, desde laemergencia hasta tamao de transplante.El efecto sobre el crecimiento, sinembargo, fue diferente para los distintossustratos empleados. Este aumento fuesignificativamente mayor en el caso delos plantines cultivados en el medio TP,sin materiales compostados en sucomposicin. Si bien se registraronaumentos en el ritmo de crecimiento delos plantines cultivados en los mediosTPC y Comercial, los mismos noresultaron tan importantes, por cuantolos tratamientos sin polmero para esosmismos sustratos mostraron tasasigualmente aceptables (Tabla 1).

El aumento en la tasa de crecimientoprovocado por la adicin del polmeroa cualquiera de los tipos de sustratos

empleados se manifest adems en laproduccin de plantines ms pesados,ms altos y con mayor dimetro basalde tallo (Tabla 1). Los pesos de losplantines, tanto en fresco como en seco,fueron significativamente mayores parael tratamiento con sustrato TPC,adicionado con polmero. El peso secofinal de los plantines se incrementafectado por el agregado del polmeroen todos los sustratos evaluados. Sinembargo, este efecto fue menor amedida que aument el contenido demateriales compostados en el medio. Larelacin entre el efecto del agregado delpolmero sobre el peso seco final de losplantines y el nivel de compost presente

en el medio de cultivo result negativa(r2 = 0,92; p

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Si bien el peso seco total sigue latendencia del peso fresco total para losplantines cultivados en los medios TP yTPC, no ocurre lo mismo con loscultivados en sustrato comercial, loscuales no mostraron diferencias en pesofresco final por el agregado delpolmero. Esto se vincula con elcontenido hdrico de los plantines, quefue menor cuando se los cultiv ensustrato comercial y cuando seadicionaron polmeros a los medios TPy TPC (Tabla 1). Menores valores de MS(%) estaran reflejando una mayorturgencia o una condicin hdrica msfavorable de los plantines y, de acuerdocon Reinink (1993), un mayor MS (%)resulta indicativo de condiciones decrecimiento menos favorables.

La relacin vstago/raz fue afectadasignificativamente por la adicin depolmeros a todos los sustratos, aunqueel mayor efecto se observ en el casode TPC (Tabla 1). Las relaciones msfavorables para la supervivenciapostransplante se observaron en losplantines cultivados en TP, con o sin elagregado del polmero. Este efectoaparece ms asociado a aspectos fsicostales como el tipo de porosidad y ladensidad aparente del medio decrecimiento radicular, vinculado a laresistencia que el mismo ofrece para sudesarrollo (Thomas, 1993; Tittonell etal., 1999).

El comportamiento observado parala TCR se relaciona estrechamente (r2 =

0,83; p

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Adicin de polmeros superabsorbentes en el medio de crecimiento para la produccin de plantines de pimiento

mismos al momento del transplante,especialmente en las mezclas carentesde materiales que aportan capacidad deretencin hdrica, tales como elcompost.

Una menor relacin vstago/raz delos plantines de pimiento, es un factorde calidad indicativo de su tasa derecuperacin postransplante. Estarelacin no fue favorablemente afectadapor la presencia del polmero en elmedio de crecimiento, pero s lo fue porel tipo de sustrato empleado. Lasrelaciones vstago/raz ms favorablesse obtuvieron con el medio TP, con osin polmero.

De acuerdo a los resultados delpresente trabajo, el efecto de lospolmeros sobre la tasa de crecimientoinicial de los plantines de pimiento esconsecuencia de un mayor y mstemprano desarrollo foliar, ya que la tasade asimilacin neta no resultclaramente afectada.

La adicin del polmero utilizadoresulta recomendable en un sustrato debajo costo y fcil manipulacin comoel preparado slo con turba y perlita, yaque los parmetros de calidad del plantnmejoran notablemente. Sin embargo, noes posible afirmar la conveniencia delempleo de estos aditivos cuando lamezcla a utilizar como sustrato poseepropiedades hdricas y una dotacin de

nutrientes como las aportadas por lapresencia de al menos 25% de materialescompostados.

LITERATURA CITADA

AZZAM, R.A. Tailoring polymeric gels for soilreclamation and hydroponics. Comm. Soil Sci.Plant Anal., v. 16, p. 1123-1138, 1985.EL HADY, O.A.; TAYEL, M.Y.; LOTFY, A.A.Super gel as a soil conditioner. II: Its effects onplant growth, enzyme activity, water use efficiencyand nutrient uptake. Acta Horticulturae, v. 119, p.257-265, 1981.EL SAYED, H.; KIRKWOOD, R.C.; GRAHAM,N.B. The effects of a hydrogel polymer on thegrowth of certain horticultural crops under salineconditions. Journal of Experimental Botany, v. 42,p. 891-899, 1991.EVANS, G.C. The quantitative analysis of plantgrowth. Blackwell Scientific Publications, Oxford,1972. 734 p.HUNT, R. Plant growth analysis. Edward Arnold,London, 1978. 67 p.HUNT, R. Plant growth curves. The functionalapproach to plant growth analysis. EdwardArnold, London, 1982. 248 p.JOHNSON, M.S. Effects of gel-formingpolyacrylamides on moisture storage of sandysoils. J. Sc. of Food Agric., v. 35, p. 1196-1200,1984.JOHNSON, M.S.; LEAH, R.T. Effects ofsuperabsorbent polyarylamides on efficiency ofwater use by crop seedlings. J. Sc. of Food Agric.,v. 52, p. 431-434, 1990.JOHNSON, M.S; PIPER, C.D. Cross-linked,water-storing polymers as aids to drought toleranceof tomatoes in growing media. J. Agronomy &Crop Science, v. 178, p. 23-27, 1997.KLASSEN, P. Transition to transplants. AmericanVegetable Grower, v. 41, p. 19-21, 1993.

LIPTAY, A.; NICHOLLS, S. Nitrogen supplyduring greenhouse transplant production affectssubsequent tomato root growth in the field.Journal of the American Society for HorticulturalScience, v. 118, p. 339-342, 1993.ORZOLEK, M.D. Use of hydrophilic polymersin horticulture. Hort. Tech., v. 3, p. 421-444, 1993.PILL, W.G.; JACONO, C.G. Effects of hydrogelincorporation in peat-lite on tomato growth andwater relations. Comm. Soil Sci. Plant Anal., v.15, p. 799-810, 1984.REININK, K. Relationship between effects ofseasonal change on nitrate and dry matter contentin lettuce. Scientia Horticulturae, v. 53, p. 35-44,1993.TAYEL, M.Y.; EL HADY, O.A. Super Gel as asoil conditioner. I: Its effects on water relations.Acta Horticulturae, v. 199, p. 247-256, 1981.TAYLOR, K.C.; HALFACRE, R.G. The effect ofhydrophlic polymer on media water retention andnutrient availability to Ligustrum lucidum.Horticultural Science, v. 21, p. 1159-1161, 1986.TITTONELL, P.A.; DE GRAZIA, J.; CHIESA,A. Calidad del plantn de pimiento (Capsicumannuum L.) en funcin del volumen disponiblepara la exploracin radiculary la porosidad delsustrato. Actas del XXII CONGRESO ARGEN-TINO DE HORTICULTURA, Septiembre de1999, San Miguel de Tucumn, Argentina.I.S.B.N. N 987-97812-0-1, p. 31, 1999.THOMAS, T.H. Effects of roots restriction andgrowth regulator treatments on the growth of carrot(Daucus carota L.) seedlings. Plant GrowthRegulation, 13, 95-101, 1993.VENUS, J.C.; CAUSTON, D.R. Plant growthanalysis: a re-examination of the methods ofcalculation of relative growth and net assimilationrates without using fitted functions. Annals ofBotany, v. 43, p. 633-638, 1979.WIDDERS, I.E.; GARTON, R.W. Effects ofpreplant nutrient conditioning on elementalaccumulation in tomato seedlings. ScientiaHorticulturae, v. 52, p. 9-17, 1992.